工程领域简介

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1、工程领域简介机械工程一、概述机械工程是为国民经济建设和社会发展提供各类机械装备和生 产制造技术以创造物质财富和提高社会文明水准的重要工程领域， 是与人类社会活动关系十分密切、应用非常广泛的工程领域。它是 一个传统的工程领域，自人类有史以来，就为生产活动所关注，第 一次工业革命、第二次工业革命乃至当前的信息革命，无不直接或 间接地同机械工程的发展有密切关系；它也是一个发展迅速的工程 领域，随着电子技术、自动化技术、计算机及软件技术、材料科学 的发展和渗透，充实和丰富了本领域的基础，拓宽和发展了本领域 的研究范畴，并促进机械产品和生产过程向精密化、自动化、智能 化、连续化、高效化、集成化方向发展。

2、本领域涉及机械设计、制造、试验、使用、维修等基础理论、技 术和方法，并与材料工程、动力工程、电气工程、电子与信息工程。 控制工程、计算机技术、工业设计工程等工程领域及力学学科密切 相关。二、培养目标培养从事机械设备设计、生产制造、检测及控制、使用及维修的 高级工程技术人才。机械工程领域工程硕士要求掌握现代机械设计 基础理论和方法、现代制造技术（包括工艺过程、制造加工设备及 系统）、现代控制理论和方法、机电液一体化技术、试验技术、机 械性能分析技术、使用维修理论及技术；具有从事新产品开发设计 能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。三、领域范围由于工程硕士是直接为工矿企业和交通

3、运输部门培养的高层次 工程技术人才，行业特征应该比较突出。行业的覆盖面归纳起来可 分为：机械制造设备及生产系统；工程施工机械及生产系统，材料、化工等专用生产设备及生产系 统，起重、运输车辆及物流系统，农业生产机械等。根据工程技术人员的工作性质，领域范围可分为：机械设备的设计、开发，机械设备的制造及管理，机械设备的质量控制、性能检 测、试验和特性分析，生产设备的管理、使用、保养和维修。四、课程设置基础课：科学社会主义理论、自然辩证法、外语、运筹学基础、 高等工程数学、高等工程力学、计算机技术应用及程序设计等。技术基础课：现代设计理论与方法、现代制造技术及其自动化、 现代控制论基础、现代试验技术、

4、电子与信息技术基础、现代材料 学、现代管理学基础等。专业课：根据服务的行业确定，如化工机械、冶金机械、农业机 械、工程机械、车辆工程及与各工程领域密切相关的课程等。由培 养单位与合作企业根据实际需要确定。上述课程可定为学位课程和非学位课程。此外，还可以根据实际 情况进行不同的组合和设置。课程学习总学分不少于32学分。五、学位论文结合企业的实际课题进行研究工作，根据研究结果撰写论文。对 于新产品设计与开发的技术成果，论文应该具有设计方案的比较、评 估，设计计算书，完整的图纸；对于重大技术改造和革新的成果，应 该具有对原设备与技术的评价，改造和革新方案的评述及结果的技术 和经济效果分析；对于产品质

5、量控制和试验的成果，必须有试验方案、 完整的实验数据、数据处理分析方法、结果分析；对于生产设备管理 成果，必须给出新的管理理论体系，对企业产量和质量做效果分析， 并给出创新管理信息系统等。材料工程一、概述材料是用于制造有用物件的物质。根据材料的组成结构，可分成 金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料；根据材料的 性能特征，可分成结构材料和功能材料。历史证明材料是社会进步 的物质基础和先导，是人类进步的里程碑，例如“石器时代”、“铜 器时代”、“铁器时代”等。在近代，钢铁材料的发展对于工业革 命进程起了决定性的作用，半导体材料的发展把人类带人了信息时 代。当今，人们把材料、信息、能源作为

6、现代文明的三大支柱。新 材料技术更成为三大高新技术之一。随着社会和科技进步，人们不仅要求性能更为优异的各类高强、 高韧、耐热、耐磨、耐腐蚀的新材料，而且需要各种具有光、电、 磁、声、热等特殊性能及其耦（或复）合效应的新材料，同时对材 料与环境材料的协调性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息 材料、能源材料、智能材料及生态环境材料等将成为材料研究的重 要领域。研究和解决传统材料的质量和工程问题，不断挖掘传统材 料的潜力，将成为材料生产技术改造的重点。本领域涉及材料的获得、质量的改进、使材料成为人们可用的器 件或构件的生产工艺、制造技术、工程规划、工程设计、技术经济 管理等工程知识，并与冶金工程

7、、机械工程、控制工程、电气工程、 电子与信息工程、计算机技术、工业设计工程、化学工程、生物医 学工程等学科密切相关。二、培养目标具有坚实的材料工程理论基础和系统的专门知识，了解本领域的 发展动向，掌握必要的实验、计算方法和技术，掌握一门外语，具 有解决工程问题或从事新材料、新产品、新工艺、新设备的开发能 力，掌握材料化学成分和组织结构的分析方法、材料的制造过程和 质量控制方法、材料性能检测和分析方法、材料的改性技术、材料 制品的加工工艺和技术等。三、领域范围根据材料的成分和组织结构，该领域范围涉及到：金属材料。无 机非金属材料、高分子材料和复合材料。根据工程技术人员的工作性质，该领域范围又可概

8、括为：从事新 材料的研究和开发、材料的生产工艺和设备的开发和设计、材料的 特性分析和试验、材料成品的检测与质量控制、材料制品的加工及 改性、材料制造业的管理和技术经济分析等。四、课程设置基础课：科学社会主义理论、自然辩证法、外语、运筹学基础、 计算机应用技术等。技术基础课：材料工程理论基础、材料检测技术、过程控制原理 等。专业课：材料合成与制备技术、材料结构与性能、材料近代研究 方法以及材料工程进展等方面的课程。上述课程可定为学位课程或选修课程。此外，还可以根据培养单 位的特点及企业需要选择或适当增设其他课程。课程学习总学分不 少于32学分。五、学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确工程背

9、景与应用价值，并 具有一定的技术难度和工作量。具体可以在以下几个方面选取：1一个较为完整的工程技术项目或工程管理项目的规划或研究； 2工程设计与实施； 3技术攻关、技术改造、技术推广与应用； 4新产品、新设备、新工艺、新材料的研制与开发； 5引进、消化、吸收和应用国外先进技术项目。对于新材料的研究和开发项目，必须给出材料的成分分析、组织 结构、材料性能和工程应用价值评价，给出生产工艺过程及生产设备； 对于材料原生产工艺和设备技术改造项目，应给出原技术方案评述、 技术改造的难点和关键技术、新技术方案的特点和改造后的技术水 平、经济和社会效益分析；对原材料的改性项目（包括淬火、退火等 处理），必须

10、给出原材料的组织结构和特性分析、改性后的组织结构 的变化、特性变化规律，改性工艺原理及设备要求；对于国外引进技 术的吸收和消化，必须给予引进技术及设备的特点分析、设备和技术 功能的充分开发和利用、国外技术和设备的国产化进程或设想，给出 国产化关键技术所在和应采取的技术方案等。动力工程一、概述动力工程是研究工程领域中的能源转换、传输和利用的理论和技 术，提高能源利用率，减少一次能源消耗和污染物质排放，推动国 民经济可待续发展的应用工程技术领域。它与人类的生产和生活密 切相关，既有悠久的历史，又属于ZI世纪经济发展中的能源、信息、 材料三大前沿领域之一。蒸汽机的发明是现代动力工程的开端，也 标志着

11、第一次工业革命的开始。随着当今社会生活对动力的需求不 断提高，电子技术、计算机技术、材料科学等高新技术对热能传输 和控制的迫切要求，以及资源、环境与生态问题的日益突出，动力 工程理论和技术工作者正面临着新的挑战，必将在能源高效利用、 洁净燃烧、远程节能和自动控制以及热能传输控制等诸多方面出现 新的突破，井会对今后的人类文明产生重大影响。本领域涉及动力工程及热工装置的设计、制造运行、控制、试验 研究的基础理论、工程技术和研究方法。所有的研究内容都离不开 动力或能量的传递，现代动力工程也广泛应用电子技术、计算机技 术、材料科学和控制技术等各个学科的知识。因此，动力工程相关 的学科领域有：工程热物理

12、、热能工程（包括电厂热能动力、冶金 热能工程、供热通风与空气调节等学科）、动力机械及工程（包括 内燃机、汽轮机、锅炉与换热设备等学科）、流体机械及工程、化 工过程机械、制冷与低温技术、电子技术、计算机技术、材料科学 和控制技术等。二、培养目标培养从事动力工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、 技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与管理等方面， 紧密联系能源转换、传输与利用、工艺工程节能和污染物质排放控 制的高级工程技术人才。动力工程领域工程硕士应当在本学科内掌握必要的基础理论和 专门知识，了解本学科相关技术的发展状况，能够熟练地阅读外文 资料，具有较强的独立担负工程技术工作和从

13、事科学研究的能力， 包括掌握热工设备、能源转换和动力装置的工作原理及其设计制造 和试验研究的方法和技能，掌握对生产工艺、过程热工和设备进行 检测与控制的原理及方法，能够对热工和环境问题进行理论分析、 试验研究和经济评价。三、领域范围适用的行业领域包括：热力发电、冶金、发动机制造、锅炉及换 热设备制造、工业炉窑制造、材料工程、石油化工、机械制造等。覆盖的学科研究领域包括：工程热物理、热能工程、动力机械及 工程、制冷与低温技术、流体机械及工程、化工过程机械等。四、课程设置基础课：科学社会主义理论、自然辩证法、外语、运筹学基础、计算机技术及应用等。技术基础课：工程热力学、流体力学、传热学、燃烧理论、

14、热工 自动控制等。专业课程：传热设备与技术、热力系统和设备、热工量测与控制、 热力设备过程数值模拟与控制、能源系统工程、工业生态学、热理 学以及针对行业、选题或其他要求的选修课程。上述课程可定为学位课程或非学位课程。此外，还可以根据实际 情况进行不同的组合和设置。课程学习总学分不少于32学分。五、学位论文论文应来源于生产实际或具有明确的工程背景与应用价值，并具 有一定的技术难度和工作量。如新产品开发、设计，设备技术改造 与革新，产品质量检测分析或生产管理信息系统的研究等。结合企业的实际课题进行研究工作，根据研究结果撰写论文。对 于新产品设计与开发技术的成果，论文应该具有设计方案的比较、评 估，

15、设计计算书，完整的图纸；对于重大技术改造和革新的成果，应 该具有对原设备与技术的评价，改造和革新方案的评述及结果的技术 和经济效果分析；对于产品质量控制和试验成果，必须有试验方案、 完整的实验数据、数据处理分析方法、结果分析；对于生产设备管理 成果，必须给出新的管理理论体系，对企业产量和质量作效果分析， 并给出创新管理信息系统等。控制工程一、概述控制工程是应用控制理论及技术，满足和实现现代工业、农业以 及其他社会经济等领域日益增长的自动化、智能化需求的重要的工 程领域。在工程和科学技术发展过程中起着非常重要的作用。 18世 纪，近代工业采用了蒸汽机调速器，是自动控制领域的第一项重大 成果。20

16、世纪20年代，以频域法为主的经典控制技术在工业中获得 了成功的应用；50年代，由于军事、空间技术以及现代设备日益增 加的复杂性的要求，以状态空间法为主的现代控制理论应运而生； 70年代，随着计算机技术的发展，为满足可靠性和灵活性的要求。 出现了集计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示等技术于一 体的各类工业控制技术，如分布式控制系统（DCS ）等。随着控制理 论与其他学科的相互交叉并向社会经济系统渗透，以及现代制造业 提出的以优质、快捷、低消耗为目标的控制要求，发展了具有大系 统时调控制、最优控制以及决策管理的新模式和人工智能、模式识 别相结合的智能控制系统。近年来又出现了集设计。制造、管理于 一体的CIMS系统和以市场为核心广泛采用了各类先进控制技术的敏 捷控制与制造系统。控制工程是以控制论、信息论、系统论为基础，以工程应用为主 要目的